这是我参与「第五届青训营」伴学笔记创作活动的第 10 天 

微服务架构

微服务架构是当前大多数互联网公司的标准架构，应用广泛。

系统架构演变史

从 单体架构 -> 垂直应用架构 -> 分布式架构 -> SOA架构 -> 微服务架构

微服务架构的核心要素

服务治理（服务注册发现、负载均衡、流量治理等）可观测性（日志采集分析、监控打点、链路追踪、异常报警等）安全（身份认证、审计、传输加密、黑产攻击等）

微服务架构原理及特征

基本概念

服务(service): 一组具有相同逻辑的运行实体

实例(instance): 一个服务中，每个运行实体即为一个实例

集群(cluster): 通常指服务内部的逻辑划分，包含多个实例

有状态 & 无状态服务：服务的实例是否存储可持久化数据

服务间通信

我们需要定义服务间的通讯方式, 常见的如 RPC 或 RestfulAPI

服务注册

       需要一个统一的服务注册中心，用于存储服务名到服务实例的映射。简称“服务发现”, 常见的如 ETCD

核心服务治理功能

服务发布

1. 定义：指一个服务升级运行新的代码的过程

2. 难点：

   • 服务不可用
   • 服务抖动
   • 服务回滚

3. 解决方案：

   • 蓝绿部署（分蓝区和绿区，升级的时候切换为另一区。主要缺陷为两倍资源）
   • 灰度发布（一个个发布并测试，试探性。主要缺点为错误回滚）

流量治理

在微服务架构下，我们可以基于地区、集群、实例、请求等维度，对端对端的路由路径进行精确控制。

负载均衡 (BLS)

1. 定义：负责分配请求在每个下游实例上的分布。
2. 常见策略：Round Robin、Random、Ring Hash 等

稳定性治理

1. 问题：线上服务总是会出问题，这与程序正确性无关。（网络攻击，流量突增，端点，机器故障等）
2. 措施：限流、熔断、过载保护、降级（优先级等）。

服务治理实践—重试

意义

1. 本地函数调用常见异常

   • 参数非法
   • 空指针异常
   • 内存超限

2. 远程函数调用常见异常

   • 网络抖动
   • 下游机器宕机
   • 本地机器负载高、调度超时

3. 重试的意义：

   • 可以避免掉偶发的错误来降低错误率

   • 降低长尾延时（对于偶尔耗时长的请求，重试有机会提前返回）

   • 容忍暂时性错误

   • 避开下游故障实例（重试其他实例）

策略

1. 限定重试比例阈值

2. 防止链路重试

3. Hedged requests （对于可能超时的请求，重新发一个，等先返回的请求）